Granulometria Pavimentos

 

OBJETIVO ESPECIFICO

•

•

Determinar la humedad natural del suelo seleccionado empleando el método de horno. Determinar la distribucin de las part!culas" mediante el ensa#o de $ranulometr!a.

1. MA MARC RCO O TE TEÓR ÓRIC ICO O 1.1 Hum Humeda edad d Natu Natural ral

%a hu humed medad ad na natur tural al es un una a relac relaci in n $ra& $ra&imé imétri trica ca de' de'ni nida da co como mo la relacin e(istente entre el peso del a$ua # el peso de los slidos en un &olumen dado de suelo. wn =

ww ws

∗100  

)*+

Donde, wn

, -umedad natural 

ww

, Peso del a$ua contenida

ws

, Peso seco del material

%a humedad natural es una propiedad /!sica del suelo es de $ran utilidad en la construccin ci&il # se obtiene de una manera sencilla" pues el comportamiento # la resistencia de los sueles en la construccin est0n re$idos" por la cantidad de a$ua 1ue contienen. *.2  Granulometría Se de'ne como la composicin m0(ima" en porcenta3e de los di/erentes tama4 tam a4os os de lo los s a$ a$re re$ad $ados os en un una a mu muest estra ra.. %a pr prop opor orci cin n sue suele le ser indicada" de ma#or a menor tama4o" con una ci/ra 1ue representa" en peso pe so"" el po porrce cent nta3 a3e e pa parrcial cial em empl plea eado dos s ob obli li$a $ato tori riam amen ente te pa para ra la medicin. Con el 'n de obtener un concreto optimo" se re1uiere 1ue la me5cla de ar aren ena a # m0(ima" pie piedr dra a alc alcan cen un una a $r $ranu anulo lome metr! tr!a 1u 1ue e pr prop opor cione ne ma masa sa unitaria #a ancen 1ue con esta condicin ela &olumen deorcio los espacios

 

ocasionados entre part!culas es m!nimo # por tanto la cantidad de pasta para a$lutinarlas # llenar espacios ser0 menor" o/reciendo una me5cla de me3ores condiciones técnicas # obteniendo un concreto econmico. %a determinacin del tama4o de un a$re$ado se de'ne mediante el uso de un tam tami5 i5 de re re/er /eren encia cia.. El tama tama4o 4o m0(i m0(imo mo cor corre respo spond nder er0 0 a la abertura serie tamices 1ue permiten paso del *66 66 deldmenor el total tatami5 l del de mla ater eri ial de # e l tama ma4 4 o m 0(im imo o nel omi min nal corresponde al de la abertura del tami5 inmediatamente superior a a1uel cu#o porcenta3e retenido acumulado es del *7 o superior a esto. En la e(peri e(periencia" encia" lo 1ue indica el tama4o m0(imo nominal es el tama4o pr prom omed edio io de la las s pa part! rt!cul culas as de ma ma#o #orr di dimen mensi sin n 1u 1ue e se encu encuent entran ran dentr den tro o de la ma masa sa del a$ a$re re$a $ado" do" el cu cual al es mu mu# # imp impor ortan tante te por por1ue 1ue de'n de 'ne e me me3o 3orr el ta tama ma4o 4o de la las s pa part rt!c !cul ulas as"" mi mien entr tras as 1u 1ue e el ta tama ma4o 4o m0(imo solo corresponde al tama4o de la part!cula mas $rande 1ue se encuentra en la masa. El tam tama4 a4o o m0 m0(i (imo mo no nomi minal nal es de $r $ran an &al &alor or en la el elabo aborac raci in n de dell concreto #a 1ue esta relacionado con la /acilidad # posibilidad rellenar los molde so espacios # por1ue también se encuentran mu# re rela lacio cionad nados os co con n la re resis sisten tencia cia del mi mismo smo.. 8n 8na a ma masa sa co con n $ran $rande des s piedras pueden llenar todo la seccin o $ran parte de ella" p simple 1ue no permitan el paso de las &arillas. Debido a 1ue el tama4o m0(imo de las part!culas" no puede concluir de manera $aranti5ada la $ranulometr!a" el &alor numérico de este es poco usado" ra5n por la 1ue se emplea el m0(imo nominal cuando se habla de m0(i m0(imo. mo. %a $ran $ranulom ulometr! etr!a a se encu encuentr entra a rel relacio acionad nada a dir directa ectament mente e con la practicidad de colocacin del concreto" # con las resistencias mec0nicas de las di/erentes posibilidades de densidad o compacidad" aun1ue la disposicin de las part!culas en la me5cla no solo depende de el ella la"" si sino no ta tamb mbié ién n de la /o /orrma a# te(t te(tur ura a de los los a$ a$rre$ e$ad ados os.. %a $ranulometr!a 1ue permite la m0(ima densidad no $aranti5a la buena mane3abilidad en estado /resco" # la de la arena tiene ma#or in9uencia en la traba3abilidad 1ue la del a$re$ado $rueso" debido a su &alor ma#or en cuanto super'cie especi'ca. :eneralmen :eneral mente te se pr presen esentan tan $ran $ranulo ulometr metr!as !as conti continua nuas s )1ue poseen material mate rial reten retenido ido en cada tami5 suce sucesi&o si&o de ensa ensa#o+ #o+ o disco discontin ntinuas uas )dond )do nde e po poco cos s tam tamice ices s re retie tiene nen n el mat materi erial+ al+.. Teni enien endo do en cu cuent enta a la resisten res istencia cia a la com compr presin esin"" me5c me5clas las con $ran $ranulo ulometr metr!a !a disc disconti ontinua" nua"

 

pero estudiadas o/recen ele&adas resistencias. En la traba3abilidad el e(ceso de material retenido en los tamices hacen 1ue las me5clas se compo com porte rten n com como o si tu&ies tu&iesen en car caren encia cia de pa pasta sta"" por lo 1u 1ue e la$u la$una nas s especi'c espe ci'cacio aciones nes su$i su$iere eren n o emp emplear lear a$r a$re$ad e$ados os 1ue reten$ reten$an an en un tami5 del ;6. %as $ranulometr!as continuas con 'nos demandan ma#or cantidad de a$ua # cemento.

1.3 1. 3

Anál Anális isis is Gr Gran anul ulom omét étri rico co

El proc proced edim imie ient nto o de di di&i &idi dirr un una a ma masa sa de a$ a$rre$ e$ad ados os en di/e di/erren ente tes s /racciones de i$ual tama4o consiste en hacerlo pasar por una serie de tamices de aberturas cuadrada # cu#as caracter!sticas deben a3ustarse a la norma 2. %a seleccin de los tamices se hace teniendo en cuenta el tama4o de la abert ab ertura uras en pul$ l$ada adas s lineal pa para ra para a$ a$re re$ad $ados os $rand $r andes eses# apo por r el n?me mero roa.de abertura aberturas por pu pul$ada tamices in/erior in/eriores *@A de n? pul$ad pul$ada. El orden ord en de la serie $en $eneral eral de tam tamices ices se basa te terica ricament mente e en 1ue la abertura de cada tami5 esta en relacin

1. √ 2 4

 con respecto al si$uiente

tami5" aun1ue en d!a se encuentra dada por la serie ;6@> de la ISO )Internatioal Standards Or$ani5ation+. Cuando se reali5an acti&idades practicas" la serie de tamices 1ue se emplea se establece 1ue la abertura de cual1uier tami5 es apro(imadamente la mitad de la abertura del tami5 inmediatamente superior. Esto es una relacin *,2" establecida inicialmente por brams" en el con3unto de tamices americanos T#ler. un1ue al$unos tamices no emplean la relacin" # se usa con el 'n de determinar me3or la $ranulometr!a del a$re$ado en su /orma $ruesa. %a reali5acin el tami5ado debe establecerse /undamentada en la norma 6 # *6 respecti&amente del peso del suelo. El C c y C u

 est0n dados por las /ormulas,  D60

C u = D10 ( 2 )

2

  ( D ) 30

C c = (3 )  D10  x D 60

Estos par0metros los podemos obtener cuando reali5amos la $r0'ca de distribucin $ranulométrica donde podemos $ra'car cada uno de los porcenta3es de los tama4os obtenidos después de reali5ado el tami5ado mec0nico.

*.;

Curvas de ranulometría

Para su repr Para representaci esentacin ns se e toman los datos numérico numéricos s de los porcen porcenta3es ta3es en as asa a 1u 1ue e pa pasa san n po porr lo los s ta tami mice ces s em empl plea eado dos s en la pr pr0c 0cti tica ca.. En el $r0' $r0'co co"" so sobr bre e el e3 e3e e de dela las s orde dena nada das s se si sit? t?an an los los porce orcent nta3 a3es es acumulados # sobre el e3e de las abscisas se indican las aberturas.

!. MA MATER TERIA"E# IA"E# $ METO% METO%O" O"OGIA OGIA  

&'ME%A% (AT'RA" ) METO%O %E" MEC&ERO !.1 METO%O"OGIA

%a metodolo$!a del método del mechero" consiste en un procedimiento sencillo el cual sir&e para hallar la humedad natural de una muestra de suelo, *. Se tom toma a un rrecip ecipient iente e # se pesa e en n la bal balan5a an5a.. 2. Se tom toma a una mue muestr stra a de sue suelo lo"" la cua cuall es pe pesad sada a en la bal balan an5a" 5a" con todo # recipiente.

 

>. Se colo coloca ca el reci recipien piente te en el mecher mechero" o" a una tempe temperatu ratura ra ma#o ma#orr de *66c" por un tiempo ma#or a 7 minutos. ;. %u %ue$o e$o el mate material rial sec seco" o" lo retir retiramo amos s del mecher mechero" o" # se de3 de3a a en/ria en/riarr el rec ecip ipie ient nte e pa para ra de desp spué ués s to toma marr el pe peso so en la ba bala lan5 n5a a de dell recipiente G la muestra seca. 7. se rea eali li5a 5an n lo los s c0 c0lc lcul ulos os co corr rres espo pond ndie ient ntes es pa para ra de dete terrmi mina narr la humedad.

!.!          

 

MATERIA"E#

Balan5a Di$ital ecipiente Het0lico Estu/a Palustre Huestra de suelo

GRA('"OMETRIA !.3

METO%O"OGIA

*. Se toma apr apro( o(imad imadamen amente te *666$ *666$r" r" los cuales se colocar colocaran an en un recipiente recipi ente de al aluminio" uminio" # se p pone one a seca secarr en la estu estu/a" /a" hasta 1ue toda la muestra este libre de humedad. 2. %u %ue$ e$o o la mues muestra tra seca seca"" se la&a para eli elimin minar ar los lim limos os # ar arcil cillas las 1ue estén adheridos a las part!culas de arena # las rocas" este la&ado se reali5a con la a#uda del tami5 n?mero 266 con el 'n de retener las part!culas no correspondientes a limos # arcillas" pero 1ue son remo&ibles remo&ibles por el a$ua" este proce proceso so se hace hasta 1ue el a$ua sal$a completamente limpia. >. Se pro proce cede de a se seca carr nu nue& e&am amen ente te la mu mues estr tra a en este caso en el horno" para este paso se de3a la muestra 2; horas en el mismo. ;. Se ar arma ma la ser serie ie de tam tamices ices 1u 1ue e para e este ste cas caso o es, * * " *" K" " >@A" n;" n*6" n;6" n*66" n266. Se hace pasar la muestra por esta serie. 7. De Despu spués és se proc procede ede a pe pesar sar en la ba balan lan5a" 5a" el suel suelo o re reten tenid ido o en cada tami5 # haciendo las respeti&as anotaciones.

 

. Finalment inalmente e se reali reali5an 5an los c0lc c0lculos ulos # an0l an0lisis isis corr correspondien espondientes. tes.

!.*              

MATERIA"E#

Huestra de Suelo Serie de tamices ecipiente Het0lico Estu/a -orno $ua Balan5a Di$ital Palustre

3. %I#C'#IÓ( %E RE#'" RE#'"T TA%O# 3.1 &'ME%A% (A (AT'RA" T'RA" Pi= peso inicial Pi= 145.88gramos PS= peso seco de la muestra PS= 138.90 gramos Calculo para hallar humedad

W n=

3.!

145.88 gr −138.90 gr 138.90 gr

∗100=5.02

GRA('"OMETRIA

P1 = peso de la muestra antes de lavar y secar al horno = 91.4 gramos P! = peso o"tenido despu#s de lavada y secada la muestra = 04$8! gramos

Tami+

,eso Retenido -

2 *  * >@; *@2 >@A *L>.LL *>A.; 2.*

.2A 2.*2 *.>* 6.*L

Total

6;.A2

*66

Tabla Tabla 2.

/ Ret. Acum.

/ ,asa

6 A.* >>. 7.> AA.2 L>.*6 L.>A LA.;L LL.A* *66.66

*66 L*.A; .>; >;.2 **.>A .L >.2 *.7* 6.*L 6  

c%lculos de & de peso retenido$ retenido acumulado y & 'ue pasa en cada

( contin continuac uaci)n i)n se muestr muestraa la gr%*ic gr%*icaa de di distr stri"u i"uci) ci)n n granul granulom om#tr #trica ica de la muestr muestraa estudiada$ la cual es una gr%*ica 'ue relaciona el porcenta+e 'ue pasa contra el tama,o del tami- en milmetros.

C'R0A GRA('"OMETRICA *66 A6 A6  6 6  ;6 ;6  26 26  6 27 Gráfica 1.

26

*7

*6

7

/istri"uci)n granulom#trica granulom#trica de la muestra de suelo estudiada.

6

 

( partir partir de la gr%*ica de granulometra granulometra se puede hallar los valores de

 D60 , D 30 , D10

 los

cuales son

 D60=12 mm  D30=9 mm

 D10=4 mm

Coeficiente de Uniformidad

 D60 12 = =3 C U  = 4  D10

Coeficiente de curvatura

 D

(¿¿ 30 )2  D 10 x D60

=

  9

2

=1,68

4 X 12 C c =¿

/e"ido a 'ue el porcenta+e 'ue pasa por el tami- 2 !00 es menor 'ue el 5&$ tenemos un suelo granular. (hora "ien$ de"ido a 'ue coe*iciente de uni*ormidad es menor 'ue 4$ y 'ue el coe*iciente de curvatura est% entre 1 y 3$ segn la S..C.S. es una grava con alto ndice de uni*ormidad.

 

.